Солнечные электростанции
Автономные солнечные электростанции получили широкое применение в местах, где по ряду причин подключение к центральной электросети либо невозможно, либо экономически не оправдано. Использовать их для экономии электроэнергии на данный момент не выгодно, в связи с непродолжительным сроком жизни аккумуляторов. Для экономии больше подойдет Сетевая солнечная электростанция. Если же вам необходим резерв на случай отключения или аварии электросети, то тут больше подойдет Система резерва электроснабжения, и только.
Автономные электростанции могут различной степени интеграции:
- Солнечная электростанция + АКБ
- Солнечная электростанция + Ветрогенератор + АКБ
- Солнечная электростанция + Ветрогенератор + АКБ + Топливный генератор
Если в состав системы включаются несколько источников энергии, такая автономная электростанция называется гибридной. Помимо перечисленных выше схем, последнее время набирают популярность Тепловые насосы, которые также могут использовать природную энергию для отопления.
Для правильного подбора автономной солнечной электростанции прежде всего необходимо рассчитать общую мощность нагрузки и суточную потребность. Для этого вы можете посмотреть данный вашей квитанции и разделить их на 30 дней. Либо воспользуйтесь нашим онлайн калькулятором.
Выберите потребители, кликнув по соответствующей иконке:
Альтернативная энергетика в последнее время набирает все большую популярность. Одним из лучших решений для загородных домов и дач являются автономные солнечные электростанции. В настоящее время технологии достигли такого уровня, что применение солнечной энергии возможно даже в Ленинградской области, далеко не самом солнечном регионе планеты. В случае, если централизованное энергоснабжение оказывается недоступно, солнечные батареи способны решить возникшую проблему.
Из чего состоит солнечная электростанция
В состав автономных солнечных электростанций входят следующие составные элементы:
Солнечные модули. Фактически это основной элемент генерации, собирающий солнечную энергию, и преобразующий ее на основе фотоэлектрических реакций в промышленный электрический ток. На сегодня наибольшее распространение получили моно- и поликристаллические панели, отличающиеся между собой технологией изготовления и техническими характеристиками. В меньшей степени известны в массах микроморфные панели. С точки зрения применения в регионах, где не слишком много солнечной энергии, оптимальным является применение монокристаллических панелей, как наиболее эффективных с точки зрения КПД.
Аккумуляторные батареи. Аккумуляторы для солнечных электростанций отличающиеся от традиционных автомобильных. Лучше всего подойдут литий-ионные аккумуляторы с гелиевым электролитом, обладающие максимальной долговечностью.
Контроллер заряда аккумуляторов. Устройство, обеспечивающее контроль за подзарядкой аккумуляторов. При использовании высоковольтных модулей потребуются контроллеры MPPT, в то время как для низковольтных образцов подойдут более доступные по цене контроллеры ШИМ. Опираться необходимо и на тип используемых аккумуляторов. Например, для литий-ионных моделей, обладающих высокой стоимостью и характеристиками, целесообразно применять и более дорогостоящие контролеры MPPT.
Инвертор. Устройство предназначено для трансформации постоянного тока солнечных батарей в переменный, соответствующий параметрам промышленной сети, то есть предназначенных для работы бытовых электроприборов. Наиболее качественные инверторные установки в результате своей работы выдают выходной ток чистой синусоидальной формы, гарантирующий безопасность питаемого оборудования.
Крепеж. В зависимости от места установки солнечных батарей, различают размещение на плоской крыше, наклонной крыше, на земле и даже на стенах. В соответствии с выбором используется специальные крепления, обеспечивающие надежную фиксацию солнечных батарей при высоких ветровых нагрузках, а также от веса снега.
Кроме того, в состав комплектов входят в зависимости от выбранной комплектации кабели и разъемы для соединения элементов, средства защиты и другие элементы.
Принцип действия солнечной электростанции
В основе работы солнечных электростанций лежит последовательное выполнение определенного набора операций.
- Попадающие на панели солнечные лучи посредство фотоэлектрического эффекта превращаются в электрический ток.
- Контроллер осуществляет дозирование вырабатываемого тока с целью оптимизации заряда аккумуляторов. Излишки электроэнергии отправляются на инвертор.
- После того, как аккумуляторы набрали полную емкость, контроллер останавливает заряд и АКБ переходят в режим ожидания.
- Ночью, когда солнца нет, солнечная электростанция раздает накопленную за световой день энергии, из аккумуляторных батарей. Чем более емкие установленные аккумуляторы, тем больше будет время работы в таком режиме.
Для солнечных электростанций характерна работа с попеременной зарядкой и разрядкой аккумуляторов, поэтому в процессе подбора АКБ необходимо в первую очередь обращать внимание на модели, способные переносить множественные циклы зарядки/разрядки без ухудшения своих технических характеристик. Соответственно это будет зависеть долговечность оборудования и сроки его окупаемости.
Основные преимущества
В ситуациях, когда подведение централизованных систем электроснабжения оказывается невозможным, выбор в пользу солнечных электростанций является грамотным решением. Установить подобные станции можно практически на любом объекте. Среди сильных сторон необходимо выделить:
- Получение только высококачественного электричества с оптимальными техническими параметрами.
- Широкие возможности подбора мощности. Для использования в бытовых условиях вполне достаточно электростанций, обладающих мощностью до 6 кВт, в то время как на объектах промышленного назначения возможно комплектование более производительными установками. Но при больших объемах потребления электроэнергии целесообразно использовать сетевые солнечные электростанции.
- Наличие аккумуляторов необслуживаемого типа позволяет эксплуатировать их длительное время без потребности в техническом обслуживании, что снижает затраты. Кроме того, устанавливать их можно в обычных помещениях без предъявления специальных требований по вентиляции.